2015年高考一轮复习 近代以来科学技术的辉煌

必修Ⅲ专题七近代以来科学技术的辉煌追寻大师足迹领略科技魅力2021/6/271科学革命技术革命物理学领域生物学领域经典力学体系的创立和发展（从伽利略到牛顿）量子理论的诞生（从普朗克到爱因斯坦）相对论的建立（爱因斯坦）进化论理论（达尔文与赫胥黎）万能原动机与“蒸汽机时代”（瓦特）电力的广泛应用与“电气时代”（法拉第、西门子等）现代信息技术与信息时代现代物理学理论的发展专题结构2021/6/272考点1近代物理学的奠基人和革命者考试说明：1、经典力学2、相对论和量子论课标要求：1、了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。2、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。2021/6/273经典力学体系的创立和发展量子理论(从普朗克到爱因斯坦)

相对论（爱因斯坦）现代物理学理论的发展近代物理学的奠基人和革命者基础:伽利略标志:牛顿本课结构2021/6/274一、经典力学的创立和发展（一）背景：①文艺复兴、宗教改革等的影响②资本主义的发展提供了物质基础③科学家勇于探索的精神（二）经典力学的重要奠基者——伽利略1、自由落体定律2、用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”2021/6/275惯性定律加速度定律作用力和反作用力定律物理运动三大定律A万有引力定律B经典力学体系

牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著《自然哲学的数学原理》中。（三）经典力学的建立——牛顿：一、经典力学的创立和发展1、标志：1687年《自然哲学的数学原理》的出版2、内容：2021/6/276一、经典力学的创立和发展（三）经典力学的建立——牛顿：3、意义：①对自然界的力学现象做出系统的、合理的说明，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。②它的确立使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度，同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证，eg.A.根据万有引力定律，人们准确地算出了地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因

B.1846年，海王星的发现，体现了自然科学所具有的惊人的预见力和巨大的理论指导意义③成为近代科学的标志，从此科学摆脱了神学的束缚和发展。2021/6/277二、现代物理学理论的发展（一）量子论的诞生与发展：1、基础：奥地利物理学家斯蒂芬对黑体辐射的研究成果。2、诞生：1900年，德国科学家普朗克提出量子概念，后在《关于正常光谱能量分布定律的理论》中阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生3、发展：①1905年，德国科学家爱因斯坦利用量子理论成功解释光电效应，得出光具有波粒二象性的结论②1923年，法国德布罗意：提出物质波理论。③在量子理论的基础上，奥地利、德国物理学家建立量子力学2021/6/278二、现代物理学理论的发展（一）量子论的诞生与发展：4、意义：①量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导人们向物质运动的各个层面进行深入探讨②量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革③标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界2021/6/279①创立②内容时间和空间都与物质运动有关时间和空间随着物质运动速度的变化而变化③影响修正了牛顿力学的绝对时空观继承和发展了牛顿力学奠定了利用原子能的理论基础二、现代物理学理论的发展（二）相对论的建立：1、狭义相对论：1905年，《论动体的电动力学》的发表2021/6/2710相对论与牛顿力学的关系：

相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。2021/6/2711二、现代物理学理论的发展（二）相对论的建立：2、广义相对论：1916年①创立②内容①物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度②空间、时间不是独立的实在，它们是物质存在的形式③意义第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想2021/6/2712二、现代物理学理论的发展（三）相对论建立的意义：①是对近代物理学理论框架的重大突破，深刻揭示了空间和时间的本质属性．②全新的时空观，运动观和物质观的形成，是人类思想史中的根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了深远影响。③相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。2021/6/2713考点2追寻生命的起源考试说明：1、进化论课标要求：1、简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。2021/6/2714追寻生命的起源达尔文创立生物进化论学说

拉马克的早期生物进化观赫胥黎发展生物进化论

达尔文的生物进化观的意义达尔文生物进化观的背景条件生物进化论本课结构2021/6/2715■达尔文和进化论■1、拉马克的生物进化观

提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，肯定了环境对物种变化的影响。拉马克（1744—1829）2021/6/2716一、进化论（一）进化论产生原因：①根本原因：近代科学的兴起，上帝创造万物和物种不变的观点越来越受到怀疑和反对②拉马克的进化思想③达尔文的实践：1831年，参加“贝格尔”号军舰的环球考察。

提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，肯定了环境对物种变化的影响。2021/6/2717一、进化论（二）诞生标志：1859年，英国达尔文发表《物种起源》（三）内容：①自然界中的生物物种是不断变化的，是不断从低级向高级发展的②自然界进化的规则是物竞天择，适者生存2021/6/2718一、进化论（三）意义：①思想：挑战了封建神学,否定了神创说,促进了思想解放②科学：开创了生物科学发展的新时代.③对处于民族危亡时期的中国思想界产生巨大震动，为改造中国旧社会作出了一定贡献（四）传播：1863年，赫胥黎发表《人类在自然界中的位置》，通过比较解剖学的研究，使人猿同组论进一步得到了确立，促进了进化论的传播。2021/6/2719威尔伯福斯赫胥黎PK

请注意聆听：宗教与科学代表在人类起源问题上的根本分歧是什么?你认为造成分歧的根源是什么?1860年6月30日牛津大辩论根本分歧：

根源：生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物。

生产力的发展2021/6/2720考点3技术革命考试说明：1、改良蒸汽机和电气技术的应用2、现代信息技术课标要求：1、以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术对社会发展的作用。2、以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。2021/6/2721第三四课时知识结构万能原动机与“蒸汽机时代”（瓦特）电力的广泛应用与“电气时代”（法拉第、西门子等）现代信息技术与信息时代(美国）向“距离”挑战人类文明的引擎2021/6/27221、发明(1)凯伊－飞梭2）1765年哈格里夫斯发明人力“珍妮机”(3)1771年阿克莱特发明水力纺纱机(4)1779年克隆普顿发明“骡机”(5)1785年卡特莱特研制出水力织布机2、意义：揭开工业革命的序幕，并在技术上完成了由手工业向机器大工业的过渡。一、棉纺织业的技术创新（一）棉纺织技术的创新：2021/6/2723二、蒸汽机的发明和改良（一）原因：⑴社会生产的直接推动⑵实验科学的长期孕育（二）发明过程：①1690年，法国人巴本发明实验型汽缸，最先把制造蒸汽动力的设想付诸实施②1782年，英国人瓦特改良蒸汽机后广泛应用，成为一切生产和交通运输部门的动力（三）影响：推动了工厂的建立，蒸汽机的广泛应用，使历史跨入“蒸汽时代”2021/6/2724蒸汽机的意义（为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明？）

1）解决了工业发展的动力问题；自然力（人力、畜力、水力、风力）

蒸汽

2）改变了工业格局的分布；近水建厂交通发达、资源丰富

3）出现了发明和使用机器的热潮；

4）促进了交通运输业的发展。蒸汽轮船、蒸汽机车使人类进入“蒸汽时代”2021/6/2725三、交通工具的改进（一）原因：蒸汽机的发明和应用（二）表现：⑴1803年（美）富尔顿制成汽船⑵1814年（英）史蒂芬孙发明蒸汽机车2021/6/2726㈠起止时间：19世纪下半叶—20世纪初㈡电力的发明和使用1、发明2、影响：⑴1831年（英）法拉第发现电磁感应现象，提出发电机的理论原理⑵1838年（俄）雅可比制成实用电动机⑶1866年（德）西门子制成发电机⑷1870年（比）格拉姆制成最早具有商品价值的直流电动机⑸1882年（美）爱迪生创建第一个发电站推动电力工业和电气设备工业的迅速发展四、第二次工业革命（电气时代）2021/6/2727㈢内燃机的发明和应用1、发明2、影响⑴18世纪80年代前期，（德）卡尔·本茨、戴姆勒各自制成汽油内燃机。⑵1887年狄塞尔发明柴油内燃机⑴推动汽车、飞机等新型交通工具的出现⑵推动石油开采业的发展，加速石油化学工业的产生㈣化学工业的建立1867年（瑞）诺贝尔发明无烟炸药四、第二次工业革命（电气时代）2021/6/2728四、第二次工业革命（电气时代）（五）立体交通的诞生1、条件：内燃机的发明和使用2、表现：水：陆空：1887年，内燃机装配轮船1885年卡尔·本茨和戴姆勒制成汽车柴油机车投入运行，铁路建设迅速发展1903年莱特兄弟发明飞机2021/6/2729四、第二次工业革命（电气时代）（五）立体交通的诞生3、影响：推动了工业革命深入发展；促进世界联系的加强；加速了资本主义世界体系的形成。2021/6/2730四、第二次工业革命（电气时代）（六）电讯事业的发展1、背景：①物理学－电磁感应理论；②电动机、发电机的相机发明2、表现：电报1837年莫尔斯发明有线电报机全球电报网的建立电话：1875年贝尔发明电话无线电通讯：马可尼—“无线电之父”2021/6/2731四、第二次工业革命（电气时代）（六）电讯事业的发展3、影响：促进电信事业的发展，为快速传递信息提供了方便，使世界的政治、经济、联系进一步密切。2021/6/2732两次科技革命的历史作用积极经济：政治：世界格局：社会生活：社会生产力大幅度提高确立和巩固资产阶级的统治资本主义世界体系最终确立世界日益成为一个整体城市兴起，人们生活更加丰富多彩消极：带来殖民侵略、环境污染、贫富悬殊、人际关系冷漠等社会问题2021/6/2733六、第三次科技革命——信息时代（一）背景（1）二战中现代科学技术特别是计算机技术的发展；（2）冷战时期，美国争霸的需要。（二）过程：（1）20世纪40年代，美国发明了世界第一台电子计算机（2）20世纪60年代末，美国出于“冷战”的需要加紧对信息科学技术的研究和开发，导致互联网的产生（3）20世纪90年代以后，互联网进一步发展成为全球信息网。2021/6/2734⑴互联网缩短了全球的“距离”，加强了世界的联系，使世界连成密不可分的整体。（3）互联网广泛应用于各个领域，改变了人类文明的历程。（2）推动了世界文明的进程，人类进入了信息时代。六、第三次科技革命——信息时代（三）影响1、积极影响：2021/6/2735六、第三次科技革命——信息时代（三）影响2、消极影响：（1）信息泛滥、垃圾信息（2）网络犯罪（3）一些青少年沉迷网络，不可自拔2021/6/2736[2014·江苏卷]英国学者怀特海论及近代西方科学精神时说：人们“完全有意识地认识到……知识对技术进步的重要性，发现了抽象知识和技术进步相联系的方法，并且也看到了技术进步的无限前程”。能够为这种观点提供论据的史实是A．牛顿经典力学体系的建构B．伽利略自由落体定律的创立C．瓦特联动式蒸汽机的制造D．法拉第电磁感应理论的应用[解析]本题以怀特海的言论为切入点，考查第二次工业革命，旨在考查学生获取信息并调动和运用知识的能力。根据题干中“知识对技术进步的重要性，发现了抽象知识和技术进步相联系的方法”，说明知识与科技的紧密结合，属于第二次工业革命之前的理论发明，故本题选D项。A项牛顿经典力学是第一次工业革命的理论基础；B项是经典力学建立的基础；C项是第一次工业革命的成果。D2021/6/2737[2014·山东卷]

在1543年出版的《天体运行论》中，哥白尼提出太阳是宇宙的中心；在1859年出版的《物种起源》中，达尔文提出了生物进化理论。两种学说的共同意义是A．肯定了人的价值和尊严B．推动了近代科学体系的形成C．提供了观察世界的新视角D．奠定了资产阶级革命的思想基础C[解析]本题以两种学说的比较为切入点，旨在考查学生从材料中获取有效信息和分析比较能力。A项哥白尼“日心说”主要探究宇宙，与人关系不大；B项达尔文生物进化论提出时近代科学体系已经形成；D项指的是17—18世纪的启蒙思想；哥白尼“日心说”反对教会宣扬的“地心说”，达尔文生物进化论反对教会宣扬的上帝造人说，所以两种学说的共同意义是都提供了观察世界的新视角。故正确答案为C项。2021/6/2738[2014·广东卷]

欧美国家率先实现了从有机物经济向无机物经济的转变，即生产活动中的动力来源从动植物向矿物的转变。直接推动这一转变的是A．蒸汽机B．计算机C．牛顿经典力学D．达尔文进化论A2021/6/2739(2013·新课标全国卷Ⅰ)恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是A．哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”B．伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展C．牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃D．达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念解析欧洲中世纪时期，教会实行独裁统治，神学代替了科学，科学成为神学的“婢女”，依附于神学，在宇宙观上宣传“地心说”。哥白尼的“日心说”否定了教会神学宠信的“地心说”，第一次使自然科学从神学的统治下解放出来，促进了自然科学的发展，被恩格斯称为“自然科学的独立宣言”，选A项。伽利略、牛顿、达尔文进一步发展了自然科学，排除B、C、D三项。A2021/6/2740(2011·新课标全国高考)哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家，其理论的共同之处是 A．得到了科学实验的验证B．改变了人类对自然世界的认识C．推动了技术的重大突破D．科学地概括出物质运动的定律B解答本题时，要抓住题干关键信息“理论的共同之处”进行思考，从近代自然科学的兴起和发展以及哥白尼、牛顿和爱因斯坦的主要理论贡献进行归纳。2021/6/2741(2013·江苏高考)“根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。……对于门外汉来说，这些观点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科学已经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”的主要意义是A．开创了以实验为基础的近代科学B．预见海王星存在的准确性C．弥补经典力学对时空认识的不足D．发现能量辐射的运动原则由“将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变”可以断定，“这一理论”是爱因斯坦提出的相对论。A项是伽利略的成就，B项与牛顿的经典力学有关，D项是量子理论，A、B、D三项均可排除。相对论认为，时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度的变化而变化，它打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。因此，答案为C项。C2021/6/2742(2013·广东文综)被宗教人士评论为“让上帝远离了这个世界，降低了人类在其中的独一无二性”的学说是 A．伏尔泰的天赋人权说 B．达尔文的进化论C．马丁·路德的新教学说 D．爱因斯坦的相对论解析解答本题的关键是抓住有效信息“让上帝远离了这个世界”。达尔文的进化论有力地挑战了神学的上帝创世说，但在教会和保